Le cervelet joue un rôle clé dans le soulagement de l’anxiété induite par l’exercice

« Seul le mouvement peut lever tous les doutes possibles », disait Goethe. L’exercice physique est le lubrifiant entre le corps et l’esprit. Soulager l’anxiété grâce à l’activité motrice fait partie essentielle de notre vie quotidienne. Que nous fassions une promenade pour nous rafraîchir l’esprit ou courions excessivement dans le parc pour nous remettre d’un événement stressant, nous sommes tous conscients de ses effets bénéfiques. En fait, l’idée selon laquelle l’exercice peut prévenir l’anxiété et la dépression a été étayée par l’accumulation d’études de cohortes prospectives ces dernières années. Cependant, hormis quelques interactions générales entre la périphérie de notre corps et notre système nerveux central, on ignore quels mécanismes dans notre cerveau sont à l’origine de ce processus d’anxiolyse motrice.

Dans une étude récente publiée dans la revue « A Role of the Cerebellum in Motor-Evoked Relief of Anxiety ». NeuroneLe groupe du Dr. Jing-Ning Zhu, de l’École des sciences de la vie de l’Université de Nanjing, étudie un circuit hypothalamo-cervelet-amygdale qui pourrait permettre un soulagement de l’anxiété dépendant du moteur. Cette boucle de trois neurones, centrée sur le cervelet, relie le système moteur au système émotionnel.

Le cervelet est la plus grande structure motrice sous-corticale. L’attention portée au rôle potentiel du cervelet dans les fonctions supérieures, notamment les émotions et la cognition, en plus de la coordination sensorimotrice, s’est accrue. Il est impliqué dans l’orchestration et l’intégration d’activités somatiques et non somatiques pour produire une réponse comportementale appropriée aux changements dans les environnements externes et internes. Cependant, on sait peu de choses sur l’existence de connexions neuronales directes entre le cervelet et le système limbique, responsable de la régulation émotionnelle. Plus précisément, l’étude révèle une tendance vers une corrélation négative entre la connectivité fonctionnelle cervelet-amygdale et le score de l’échelle d’évaluation de l’anxiété de Hamilton (HAMA) chez les patients atteints de trouble bipolaire, suggérant une interaction entre deux régions du cerveau potentiellement liée à l’anxiété.

En utilisant le suivi transmonosynaptique de la rage rétrograde et la tomographie par coupes en fluorescence micro-optique (fMOST), les chercheurs cartographient pour la première fois les projections afférentes directes à longue portée des neurones nucléaires cérébelleux aux neurones de l’amygdale au niveau mésoscopique chez les rongeurs, suggérant que la circulation amygdalienne cérébelleuse semble être bien conservé d’une espèce à l’autre. En utilisant la microscopie à fluorescence miniature, ils ont également découvert que les neurones de l’amygdale sont activés lorsque les rats marchent sur une tige rotative rotative, et que la plupart d’entre eux répondent également à la stimulation optogénétique des noyaux cérébelleux, ce qui suggère que les projections cérébelleuses-amygdales dépendent de l’exercice. Les résultats électrophysiologiques montrent que les projections cérébelleuses-amygdales sont glutamatergiques monosynaptiques et peuvent non seulement exciter les neurones de l’amygdale, mais également produire une potentialisation à long terme, ce qui peut expliquer l’effet durable de l’exercice sur l’humeur. L’activation opto-/chimiogénétique des projections cérébelleuses-amygdales atténue considérablement l’anxiété, tandis que la suppression chimiogénétique des projections élimine l’effet anxiolytique de la course du rotarod.

Quel type de paradigme moteur est le plus efficace pour soulager l’anxiété ? Sur la base de leurs découvertes antérieures selon lesquelles l’orexine, un neuropeptide hypothalamique, aide non seulement à faire face aux défis moteurs (Neuron, 2011), mais favorise également la résilience au stress (Mol psychiatrie, 2019), les chercheurs découvrent que le défi des animaux sur une tige rotative accélérée plutôt que constante active les neurones hypothalamiques, qui exercent un effet anxiolytique superposé via une projection orexinergique sur les neurones nucléaires cérébelleux qui activent l’amygdale. Ainsi, la boucle hypothalamo-cérébelleuse-amygdale peut exercer des effets anxiolytiques à deux niveaux d’intensité et fonctionner comme un moteur multi-jonctions.

Les résultats élargissent notre compréhension des fonctions non motrices du cervelet et des mécanismes neuronaux sous-jacents à l’interaction motrice-émotionnelle et à l’intégration somatique-nonsomatique. Les résultats peuvent également donner un aperçu du développement de prescriptions d’exercices plus efficaces pour l’anxiété et les troubles de l’humeur en général, tels que : Tels que l’entraînement par intervalles à haute intensité (HIIT) ou l’activité physique intermittente vigoureuse (VILPA), et fournissent une nouvelle stratégie pour les formes d’interventions invasives et non invasives ciblant le cervelet pour soulager l’anxiété.

Dr. Jing-Ning Zhu, Faculté des sciences biologiques, Université de Nanjing